Кролик как модельный объект в биологии и экспериментальной медицине

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Министерство здравоохранения Российской Федерации

ФБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет»

КРОЛИК КАК МОДЕЛЬНЫЙ ОБЪЕКТ В БИОЛОГИИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЕ

Рябова Л.А., Балакин Г.Ю.

В биологии и экспериментальной медицине применяются модельные объекты, главными требованиями к которым являются: чувствительность к конкретным биологическим и физическим факторам, неприхотливость к условиям содержания, доступность и небольшая стоимость.

Одним из наиболее распространенных таких модельных объектов является кролик [1-5]. Он произошел от дикого кролика (Oryctolagus cuniculus), родина которого находится в Юго-Западной Европе и СеверноЗападной Африке. Кролик был известен в глубокой древности и упоминается в ряде произведений античных писателей. Разведение кроликов в неволе описал Конфуций в четвертом веке до нашей эры. Римляне, пришедшие в Испанию, называли ее «кроличьей страной». На Руси кроликов разводили еще при Ярославе Мудром. С девятнадцатого века стали широко использовать шкурки кроликов, что послужило причиной их усиленного разведения. Когда произошло одомашнивание кроликов, точно никто не знает [5]. Большое значение кроликов как мясных и шерстных объектов общеизвестно. Однако при сильном размножении они причинять большой вред полезным растениям, а также быть источником некоторых серьезных инфекционных заболеваний.

Кролик как модельный объект интересен тем, что его организм очень чувствителен к воздействию разных биологических и физических факторов. Это классическое лабораторное животное, применяемое в разных биологических исследованиях.

Кролик - некрупный зверёк с длиной тела 31…45 см, массой тела 1,3…2,5 кг. Длина его ушей составляет 6…7,2 см. Ступни кролика опушены и имеют длинные и прямые когти. Окраска верхней части его тела обычно буровато-серая, но иногда имеет рыжеватый оттенок. При этом на спине кролика заметна тёмно-бурая продольная полоса, образованная концами остевых волос. Вдоль боков тела расположена тусклая светлая полоса, заканчивающаяся в области бедра широким пятном. Брюхо имеет белый или светло-серый цвет. Цвет хвоста кролика в верхней части буро-чёрный, снизу - белый, а кончик хвоста либо чёрный, либо серый. На концах ушей различима темная окантовка. Довольно часто (в 3…5 % случаев) встречаются особи аберрантной (нетипичной) окраски, т.е. чёрные, светло-серые, белые, пегие. Сезонной смены окраски кролик практически нет. Линяют кролики 2 раза в год.

Кролик - растительноядное животное. Его зубы имеют специфическое строение. Клыков у кролика нет. Резцы и коренные зубы растут на протяжении всей его жизни, т.к. они стачиваются в процессе употребления пищи.

Пищеварительный аппарат кролика хорошо развит. Желудок у него однокамерный и имеет достаточно большой объем. Желудочный сок выделяется непрерывно, имеет повышенную кислотность и отличается большой переваривающей силой, поэтому пищу эти животные могут поедать постоянно. Пища в желудке кролика находится от 3 до 10 часов, а через весь желудочно-кишечный тракт проходит примерно в течение 72 часов. Общая длина кишечника колеблется от 4 до 6 м [3].

Нормальная температура тела у кроликов составляет 38,5…39,5 °C. Она может меняться в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Зимой температура тела кролика может понижаться до 37,5 °C, а летом повышаться до 40,5…41 °C. Пульс составляет 120..160 ударов в минуту. Нормальное число дыхательных движений - 50…60 в минуту. Общее количество крови составляет примерно 280 мл (4,5…6,7 % от массы кролика). В зависимости от возраста, кролик выделяет в сутки 180…440 мл мочи [3].

К основным биологическим особенностям кроликов относятся их скороспелость и плодовитость, отсутствие сезонности в размножении, быстрый рост молодых особей и др. Показателем плодовитости кролика может служить следующий пример. Завезенные в 1859 г. в Австралию 12 пар кроликов за 6 лет размножились до 22 млн. особей и стали национальным бедствием.

Половая зрелость у кроликов наступает к четырех-пяти месячному возрасту. По достижении этого возраста их уже можно спаривать, при этом необходимо соблюдать, чтобы живая масса кроликов крупных и средних пород была не менее 3,5 кг, а животных мелких пород - 3,2 кг. Беременность у кролика продолжается в среднем 30 дней с колебаниями от 28 до 34…35 дней [3]. Кролики рождаются слепыми и голыми, с 16 молочными зубами. На 5…7 сутки у них появляется волосяной покров длиной 5-6 мм, состоящий из остевых и направляющих волос. К 20-25 дню первичный волосяной покров достигает своего полного развития. На 10…14-й день крольчата прозревают, а на 15..20-й день они начинают выходить из гнезда и самостоятельно питаться. Молочные зубы у кроликов выпадают с 18-го дня жизни и заменяются постоянными на 20…28-й день после рождения. Масса новорожденного кролика составляет примерно 40…65 г, на 6-й день после рождения она удваивается. В месячном возрасте масса кролика увеличивается в 10 раз. Такой быстрый рост и развитие крольчат связаны с большой концентрацией питательных веществ в молоке крольчихи. В среднем в нем содержится: 10-20 % жира, 13-15 % белка, 1,8-2,1 % молочного сахара, 0,64 % кальция и 0,44 % фосфора, витаминов и других веществ [3].

Организм кролика очень чувствителен к воздействию биологических агентов, таких как микроорганизмы, вирусы, также чувствителен к воздействию физических факторов, что позволяет широко использовать кроликов как модельные объекты в медицине и биологии при изготовлении и испытании различных препаратов. Они широко используются в исследованиях в разных областях, в том числе в фармакологии и токсикологии. Из всех лабораторных животных кролики наиболее чувствительны к воздействию стафилококков. Также кролики применяются для определения активности гормональных препаратов. Кролик - классический модельный объект, используемый для изучения функций яичников. При производстве и контроле вакцин, сывороток, а также для проведения проверок на бешенство, кролики являются незаменимыми. Кролики используются как модель для изучения ряда опухолей в онкологии, например карцинома Брауна-Пирс, дегтярный рак кожи. Кроликов часто применяют в качестве модельного объекта в бактериологических и иммунологических исследованиях. Кроликов применяют для производства поликлональных антител. Изолированное ухо кролика представляет собой наилучший объект для изучения влияния фармакологически активных веществ на сосуды. Через сосуды ушной раковины кролика пропускается раствор Рингера-Локка, и они проявляют жизнедеятельность при комнатной температуре, не требуя подогрева и дополнительного снабжения кислородом, так как ушная раковина кролика приспособлена к влиянию различных температур. При добавлении сосудосуживающих и сосудорасширяющих веществ его кровеносные сосуды соответственно суживаются и расширяются. Даже если изолированное ухо кролика хранить при низкой температуре, его сосуды остаются способными реагировать на вазоактивные вещества. Если изолированное ухо высушить, то после промывания раствором Рингера-Локка оно так же сохраняет эту способность. Кролик является единственным животным, используемым в тесте на пирогенность. Этот тест - важнейший показатель безопасности инъекционных и инфузионных лекарственных препаратов. Тест проводится для выявления пирогенов. Пирогены вызывают при введении в организм лихорадочное состояние. Для этого теста кролики выбраны по следующим причинам: сверхчувствительность к пирогенам; у кроликов и человека максимально близка чувствительность к пороговой дозе пирогена эндотоксинового типа; кролики неприхотливы к условиям содержания; у кроликов легко доступные ушные вены, в которые можно много раз вводить препараты в необходимом объеме. Кролики-альбиносы также используются при исследованиях влияния лекарственных препаратов, т.к. их глаза не пигментированы (кроме того, кролики обладают меньшей интенсивностью слезоотделения по сравнению с другими животными), что позволяет легче увидеть эффект воздействия препарата. Примером может служить тест Драйзе: кролик фиксируется в станке, после чего на роговицу глаза наносят исследуемое вещество и наблюдаются изменения роговицы.

Среди примеров применения кроликов в фармакологии можно выделить доклинические испытания фотодитазина (применяется в онкологической практике).

Несмотря на запрет на тестирование косметических продуктов на животных, кролики все еще используются в лабораторных опытах при производстве препаратов ботулинического токсина, которые применяют для устранения мимических морщин.

В настоящее время ученым удалось улучшить лабораторного кролика с использованием мышиного генома. Они выделили из ДНК мыши ген, ответственный за невосприимчивость к вирусу гепатита В, и ввели его в ДНК эмбрионов кроликов, В результате были получены кролики, устойчивые к этой инфекции. Это приобретенное свойство трансгенные особи передают по наследству. Использование подобных технологий для получения линий кроликов с совершенно новыми свойствами открывает современную страницу в использовании кроликов в научных исследованиях.

В последние годы использование кроликов повсеместно уменьшается в результате движения в защиту животных, однако потребность в этих лабораторных животных по-прежнему остается высокой.

Список литературы

кролик биологический фармакология пищеварительный

1. Синовац, М. Кролики в медико-биологических исследованиях / М. Синовац // Казахстанский фармацевтический вестник. №1, 2011. с. 13-15.

2. Балакирев, Н.А. Кролиководство // Н. А. Балакирев, Е.А. Тинаева, Н.И. Тинаев и др.; Под ред. Н. А. Балакирева. М.: КолосС, 2007. 237 с.

3. Горбунов, В.В. Кролики. Разведение. Содержание. Уход / В.В. Горбунов. М.: Астрель, 2012 - 184 с.

4. Зоология. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1989. 384 с.

5. Фауна. Энциклопедия животных. М.: ОЛМА-ПРЕСС Образование, 2006. 640 с.

Размещено на Allbest.ru